【摘要】：在原油開采過程中,不可避免的會混入水,這是正常現(xiàn)象和普遍規(guī)律。含水開采期是全球各地的油田幾乎都會經歷的過程,尤其是那些采油速度快或者采用注水采油方法的油田,甚至到開采后期原油的含水率高達90%以上�，F(xiàn)如今,絕大多數的油田均已進入石油開采的中后期,如著名的大慶油田,含水率早已達到90%以上。而合格原油的含水率應低于0.5%,為了使含水率達標,油田對原油脫水的需求和頻率大大增加,因此,研制一個可靠性好、油品適應性強的油品儲罐自動切水系統(tǒng)非常有必要。本文以石油生產過程中的原油脫水工藝步驟為研究背景,對原油自動脫水控制系統(tǒng)進行了研究。在參考閱讀了大量國內外相關文獻的基礎上,根據現(xiàn)有的原油自動脫水方案存在的問題進行了改進,設計出新的原油自動脫水控制系統(tǒng)。首先,通過Ansoft HFSS電磁仿真軟件分別對微波法與短波法測量原油含水率時傳感器發(fā)出的激勵信號頻率進行仿真,對測量原油含水率的仿真結果進行分析處理,通過比較微波法與短波法在全量程條件下的最大插入損耗可以得出,在不考慮其他影響因素如溫度、含鹽度、液相等的情況下,使用短波法測量原油含水率比使用微波法測量原油含水率的精度更高,以此為依據進行原油含水測量儀的型號選擇。其次,初步完成了油品儲罐自動切水控制系統(tǒng)的方案設計,確定了該系統(tǒng)的控制目標和控制要求。然后以此為依據進行控制系統(tǒng)中PLC、中間繼電器、觸摸屏和電磁閥等硬件的選型。最后進行PLC程序設計,其中包括數據采集和電磁閥以及報警控制功能。再次,使用MCGS嵌入版組態(tài)軟件進行人機交互界面HMI設計,實現(xiàn)了用觸摸屏聯(lián)合PLC控制本系統(tǒng)的開啟、關閉、報警以及各種參數顯示等功能。利用ICONIC GENESIS 64三維組態(tài)軟件的3D可視化技術對整個油品儲罐自動切水控制系統(tǒng)建立三維模型并制作出仿真動畫效果,通過工業(yè)標準OPC進行數據傳輸實現(xiàn)對本系統(tǒng)工作狀態(tài)的實時監(jiān)控。最后,進行了原油含水測量儀標定實驗,并建立了模擬現(xiàn)場的實驗測量控制系統(tǒng),經過反復測試控制證明了本文所設計的油品儲罐自動切水控制系統(tǒng)具有良好的可行性和合理性。
【圖文】：

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【學位授予單位】：武漢工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE972

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本文編號：2630293